Во Црното Море се пронајдени повеќе од 1.960 видови животни. Меѓу овие животни се вбројуваат многу медитерански видови за кои се верува дека не се во можност целосно да се прилагодат на условите за живот во Црното Море.
Рибите и цицачите активно се движат од Мраморното Море кон Црното Море. Некои од нив остануваат во него, задржувајќи ја својата способност за размножување, додека други влегуваат само за одреден временски период за да најдат храна, а потоа се враќаат назад во Мраморното Море со цел размножување. Во Црното Море има околу 180 видови риби: скуша, црноморска ајкула, патка, змејска риба, голема лавовска рипка, петрел и три вида делфини. До втората половина на 20 век, во Црното Море живееле и монашки фоки на работ на истребување.
Планктонските морски организми кои не можат да пливаат се носат со струи. Тие се воведуваат преку струите на Босфорскиот теснец, по што поголемиот дел од нив се упатуваат кон водните површини. Како резултат на тоа, тие се раселуваат во различни делови од морето. Во Црното Море, фауната на морското дно, која доаѓа од Средоземното Море, постепено го зафаќа целиот гребенски појас.
Бидејќи температурата на Црното Море е релативно пониска од онаа на Средоземното Море, тоа е колонизирано од медитерански жители кои претпочитаат да бидат на студ, како што се видовите со северноатлантско потекло. На пример, меѓу морските сунѓери што живеат во Црното Море, 82,8% се од Северноатлантскиот Океан, а само 17,2% се ендемски за Медитеранот.
Околу 20% од медитеранската фауна мигрирала и се населила во Црното Море. Денес, транзитот на медитерански животни во Црното Море продолжува. Постојано се откриваат нови имигрантски видови од САД, Западна Европа, Јапонија и други крајбрежни области.
Екосистемот на Црното Море е дом на разни школки. Меѓу приближно 90-те видови школки, главен вид е црноморската школка (Mytilus galloprovincialis), која ги населува различните карпести биотопи од карпести површини до длабочини од 50-60 метри. Оваа школка е една од најактивните филтер-хранители на морската вода, минувајќи низ нејзиниот брахијален филтер, кој ги заробува планктонот и детритусот со кој се храни школката. Нејзината популација силно се намалува поради отворањето на синџирот на исхрана во црноморскиот екосистем и воведувањето на инвазивни видови како што е рапаната (Rapana thomasiana).
Црноморскиот екосистем е дом на многу ракови. Меѓу приближно 90-те видови школки, главен вид е црноморската школка (Mytilus galloprovincialis), која живее во различни карпести биоми од површината на карпата до длабочина од 50 до 60 метри. Оваа школка е една од најактивните филтер-хранители. Преку својот бронхијален филтер, таа ги задржува планктонот и остатоците со кои се храни школката. Поради отворањето на синџирот на исхрана во црноморскиот екосистем и воведувањето на инвазивни видови (како што е Rapana thomasiana), нејзината популација нагло се намалува.
Околу 17,8% од рибите во Црното Море се обично слатководни и се размножуваат во соседните реки. Меѓу нив се претставници на редовите крап и трн. Тие можат да толерираат одреден степен на соленост на водата, па затоа се обидуваат да ги користат ресурсите за храна во крајбрежните морски области. Некои видови од семејствата есетра и пастрмка исто така припаѓаат на оваа категорија. Вторите живеат во типични морски услови, но за да се размножуваат и да положат јајца, мигрираат во реките (анадромни видови). Следната најмала група (10,7%) е претставена од понтискиот реликтен тип. Ова е комбинација од харинга и патка, од кои некои се карагенан, како и харип. Најбројните видови доаѓаат од морето и океанот.
Тие претставуваат 71,5% од рибите во Црното Море. Оваа група вклучува типични медитерански ендемски видови и видови на Црвеното Море, како што се зелените риби и миникопите. Меѓу нив се и некои од бореално-атлантските реликти како што се тризона и камбала. Друга риба што расте се рибите што се воведени или се појавиле во Црното Море поради промени во составот на животните, растенијата и фитопланктонот. Тоа се мала туна, лилјак и ослиќ, регистрирани во последниве години.
